意识只是大脑“转告”我们已经做好的决定

作者 | Mitchell Diamond

翻译 | 费昕媛

校阅 | 酷炫脑主创 & 小草

编辑 | 能能

最新的一些研究发现，我们决定作出一个行动，是发生在我们意识到自己要行动之前，不过这并不是在否认自由意志。

在1993年的时候，已故的加州大学旧金山分校的本杰明·利贝特（Benjamin Libet）曾做了一个经典的实验，来研究神经信号和意志行为之间的关系——当大脑指挥行为时，大脑当中发生了什么。

利贝特的实验推翻了当时的主流观点。他发现，行动的意识没有先于行为而产生，甚至在行为出现之时，意识也没有出现——意识总是在行动的意图在大脑中启动之后才出现。

1.

利贝特的研究方法是将脑电电极连接到参与者的头皮上来测量大脑活动，通过使用脑电图设备来测量时间。参与者可以自行按下按钮，当他们报告意识到出现想要采取行动的欲望，就按下按钮。

图示脑电电极（EEG）研究方法 | 图源 instrucatables.com

研究人员发现，从参与者报告想要按下按钮（意识）到按下按钮（行为），需要 200 毫秒（五分之一秒）。将脑电图记录的脑活动与实际动作进行比较时，从最初的脑活动——准备电位（Readiness potential, RP）——到实际动作之间整整过了 500 毫秒（半秒钟）。从运动皮层发出行动指令开始到参与者意识到行动意图，需要 300 毫秒（接近三分之一秒）的时间。也就是说，真正的行动决定开始于有意识的行动决定之前。

大脑在准备电位产生信号（RP）时为按键运动做准备——在第 W 时刻，参与者有意识地决定按下按钮—— 200 毫秒后的 M 点，按下按钮。| Antoine Madar, 2015

参与者的任务是在做出决定或想要按下的时候记住时钟指向哪里，这就帮助研究人员了解参与者是什么时候有意识地做出行动的决定。

这个实验发现，表示行动意图出现的神经信号竟然比有意识的行动决策早整整 300 毫秒。

心理学家罗伯特·奥恩斯坦（Robert Ornstein）总结道：在我们意识到自己“决定行动”之前，“自发行为”就已经开始了。

神经学家安东尼奥·达马西奥（Antonio Damasio）说：

「当你为一个给定的物体“传递”意识的时候，你的大脑已经在滴答作响。我们的意识总是迟到，因为我们都有这样的问题，所以没有人注意到……我们的意识可能迟到了大约 500 毫秒（半秒）。」

然而，一些研究者对于这个意识与行为启动不同步的观点提出了质疑。一些研究者认为，这种不同步可能是实验设计导致的（方法），比如时间差是以秒为单位测量的，这会导致很高的误差。

2.

也许对利贝特的工作提出质疑的最好证据，是后来特里韦纳（Trevena）和米勒（Miller）在 2010 年的一项研究。他们进行了一项与利贝特类似的研究，但他们没有让受试者自发地运动，而是要求受试者根据听到的声音自行决定是否行动。

特里韦纳和米勒的研究发现，不管被试是否按键（行动），都会出现同样的准备电位。这表明准备电位（RP）不是决定行动的信号，而可能与某种更普遍的持续注意力或为某个决定做准备有关。

他们发现，另一种不同类型的准备电位（RP)，即偏侧化准备电位（Lateralised Readiness Potential, LRP）会伴随着行动出现，这个电位只出现在行动时。

换句话说，利贝特观察到的准备电位（RP）似乎与是否做出实际决策无关，而一个不同的信号——LRP，显然是决定行动的原因，它出现于有意识地决定行动之后，而不是之前。

吉尔伯托·戈麦斯（Gilberto Gomes）对这个研究提出了质疑——自发决定采取行动是否等同于对外部刺激（可听到的声音）做出反应呢？他认为，对于声音做出反应和自发行动可能是“不同的自发性”。

这些关于方法和结果解释的争论可能会无休止地继续下去。然而，其他一些研究则证实了利贝特的发现。例如，2008 年德国的一个研究小组在使用脑成像和精确的时间检测的基础上，证实了利贝特最初的研究结论，并且发现大脑启动和有意识的行动决策之间的时间差距更大。

这个研究发现，一个决策可以在它进入意识前 10 秒就已经被编码到前额叶和顶叶皮层中了。这种延迟可能反映了大脑高级控制区域网络的运作方式，这些区域在决策进入意识之前就开始准备即将作出的决策了。

大脑前额叶和顶叶位置示意图 | 图源 zhihu.com

大脑活动在准备做决定和实际做决定之间似乎存在着区别，但到目前为止，利贝特的研究已经被很多的研究重复和证实，这是科学的黄金标准——可重复性。所以现在更主流的研究结论是：大多数决定都是在意识到决定之前就已经被无意识地做出了。

3.

批评家们反对利贝特的研究，因为这个观点威胁到他们对自由意志的信仰。

当大多数人谈论自由意志时，人们更愿意相信，我们的决定是伴随有意识的判断，权衡各种因素，然后才做出最后选择的——这个顺序说明我们是自由的。比如我想吃什么，我的意识会告诉我，我喜欢烤串和炸鸡，昨晚剩下的沙拉我可不太想吃。我们的意识会将这些想法传递给我们，告诉我们想吃什么。

图源 giphy.com

但是如果事实证明，这些决策就像利贝特的研究表明的那样——不是由意识做出的，意识的主要作用，只是马后炮似的“转告”我们一声大脑已经做出的决定。

那么这意味着什么呢？这意味着，我们大脑的决策过程是不透明的，我们所理解的意识只是运动会最后的总结表演，意识是先斩后奏地回顾大脑当中已经发生了的事情。

但这并不说明我们就没有自由意志；我们的大脑仍然在根据我们的经验、文化、倾向和其他我们不了解的影响“自由自在”地做出各种选择，只是我们没有意识到这些选择是如何做出的。而且需要注意的是，（大多数情况下）大脑做出的这些选择并不是意识做出的。

由于意识支配着我们所感知的心理空间，我们不得不将自己的行为归因于意识。然而实际上，我们无时无刻不在做一些从未上升到意识层面的选择。

如果我们没有意识到这些选择和决策，我们所做的选择也就是不可察觉的，甚至在我们看来，这些选择从来没有发生过。我们只相信那些我们意识到的选择，但那其实是意识在愚弄我们。

几千年来，我们都把意识看作是把我们行为的动力，而当科学渐渐进步到能够将意识从我们其他心理过程中分离开来的时候，我们才知道，原来意识并没有在我们头脑中掌管一切。

我们需要一种令人满意的科学意识理论，它可以预测在哪些条件下，任何特定的物理系统，无论是神经元还是硅晶体管的复杂电路，都具有意识体验。

人的大脑和动物的大脑有本质区别吗？大脑是不是自然界普遍存在的物理规律的缩影？意识是只有大脑才能体会的特殊现象，还是可以测量的自然规则？智能只是大脑功能的体现，还是像凯文·凯利所说，和蕴藏在自然界、生态界的网络连接无异？

参考文献

[1] Andres, Reviewed By, and Sciolla. The Feeling of What Happens: Body and Emotion in the Making of Consciousness. By Antonio R Damasio. [J]. Quarterly Review of Biology, 2000 , 51.12: 1579-1579.

[2] Gomes G . Preparing to move and deciding not to move[J]. Consciousness & Cognition, 2010, 19(1):457-459.

[3] Libet B. Neurophysiology of Consciousness[J]. Germany: Birkhauser Boston. 1993.

[4] Madar, Antoine. (2015). Neuroscience of Will: the nature of motor intentions. DOI: 10.13140/RG.2.1.2526.5368.

[5] Ornstein R E . The right mind: Making sense of the hemispheres[J]. Harv Bus Rev, 1997, 76(5).

[6] Soon C S , Brass M , Heinze H J , et al. Unconscious determinants of free decisions in the human brain[J]. Nature Neuroscience, 2008, 11(5):543-545. DOI: 10.1038/nn.2112

[7] Trevena J , Miller J . Brain preparation before a voluntary action: Evidence against unconscious movement initiation[J]. Consciousness & Cognition, 2010, 19(1):447-456.

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